• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제2권1호
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• pp.89-95
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• 1998

목적 : 인($^{31}P$) 자기공명분광법을 사용하여 사립체 근병(mitochondria myopathy) 환자의 대퇴부 근조직의 대사물질의 변화를 정상인과 비교조사하였다. 대상 및 방법 : 사립체 근병환자 10명과 정상인 10명을 대상으로 1.5T MRI/MRS 장비를 사용하여 인($^{31}P$) 자기공명분광법을 적용하였다. 오른쪽 대퇴부위의 근조직에 $4{\;}{\times}{\;}4{\;}{\times}4{\;}cm^{3}$ 의 관심부위 (volume of interest ; VOI)를 선정하여 image selected in vivo spectroscopy (ISIS)를 저용하였다. 인대사불질의 정\ulcorner분석은 Marquart algorithm을 사용하였다. 결과 : 사립체 근병환자의 특징은 정상인과 비교하여 Pe/PCr 대사비율이 상당히 증가하고 (P=0.003), ATP/PCr 대사비율은 상당히 감소하였다(p=0.004). 특히 ATP 중 ${\beta}-ATP/PCr$ 비율의 변화가 가장 심하게 나타났다. 환자군과 정상군의 pH 차이는 통계학적으로 큰 의의는 없었다. 결론 : 인($^{31}P$) 자기 공명분광법은 사립체 근병환자의 대퇴부 근조직의 ATP/PCr 과 Pi/PCr 대사비율을 토대로 유용한 임상 평가 자료를 제공하고, 따라서 근대사물질의 질병을 이해하는데 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 대한영상의학회지
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• 제81권1호
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• pp.21-40
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• 2020

자기공명영상(magnetic resonance imaging; 이하 MRI)은 다른 영상 기법에 비해 연부 조직 대조도와 해상력이 높아 근골격계 영역에서 중요한 진단 기기로 이용되고 있다. 최근 MRI 관련 기술이 발달함에 따라 빠른 영상 촬영 및 다양한 영상면 재구성이 가능해짐으로써 입체적인 근골격계 해부학적 구조와 병변을 더욱 잘 평가할 수 있게 되었다. 또한, MRI는 최적화 정도에 따라 영상의 질, 진단 정확도 및 촬영 시간 등이 달라지며, MRI 장치의 효율적인 운용과도 관련이 있어, 이를 관리하는 것은 영상의학과 의사의 중요한 역할이다. 본 종설에서는 6개 주요 관절에 따른 환자 자세, radiofrequency 코일 선택, 권장 펄스열, 영상면 구성 및 스캔 파라미터에 대한 지침을 제시함으로써 근골격계 MRI의 최적화에 도움이 되고자 한다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제23권4호
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• pp.309-316
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• 2012

다중영상화기술은 진단 및 치료 반응평가의 성능향상을 위하여 활발히 연구되고 있으며 하드웨어의 통합에도 불구하고 기기간의 획득방법의 차이에 따라 영상간의 불일치와 계수부족으로 인하여 정합도를 떨어뜨린다. 이에 본 연구에서는 소동물 PET 리스트모드 데이터의 저장형식을 분석하고 잡음 및 통계적 특성을 향상시키기 위하여 이벤트 데이터를 재추출하여 정량적으로 개선된 PET 영상을 획득하고자 하였다. 소동물 리스트모드 Inveon PET 데이터는 소동물에 37 MBq/0.1 ml를 꼬리정맥에 주사하고 60분 후 10분 동안 정적데이터를 획득하였다. 생체신호와 같이 획득된 리스트모드 데이터형식은 48 비트의 패킷크기로 이루어져 있으며 패킷 내에서는 8 비트의 헤더와 40 비트의 payload 영역으로 나누어져 있다. 사이노그램 생성은 그레이코드로 각 패킷의 순서와 흐름을 평가하고 각 패킷의 순서를 CPU에서 검출기위치 변환과 단순 증가 그리고 비모수 부트스트랩 기법을 이용하여 재추출하여 새로운 사이노그램을 생성하였다. 영상은 3 span과 31 ring difference로 설정하여 생성된 사이노그램은 산란 및 감쇠보정을 고려하지 않고 16부분 집합으로 4회 반복하는 OSEM 2D 알고리즘을 이용하여 재구성하였다. 획득된 PET 데이터의 헤더정보에서의 동시계수의 총수는 1,394만 계수였으며, 리스트-이벤트 데이터의 패킷을 분석한 동시계수의 총수는 1,293만 계수였다. PET 데이터의 단순 증가는 최대값이 1.336에서 1.743으로 향상되었으나 잡음이 같이 증가됨을 확인하였다. PET 데이터 재추출 성능은 순차적인 패킷의 payload 값을 시프트연산을 통해 데이터의 위치를 이동시킴으로써 특정 잡음이 제거되거나 대조도가 향상되는 영상을 획득할 수 있었다. 부트스트랩 재추출 기법은 영상의 잡음과 통계적 특성이 개선된 PET 영상을 제공하여 다중영상화시 정합도를 향상시켜 질환의 조기 진단 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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• 제42권5호
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• pp.401-409
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• 2008

목적: 최근 들어, 분자 영상에서 다중 영상 기법이 널리 보급되고 있다. 우리는 PET/MR 융합 영상을 얻기 위해 쉽게 이용 가능한 점토와 순간 고형제를 이용하여 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작하였다. 동물 특이적 자세 고정 틀은 동물의 고정과 재현성 있는 자세 연출이 가능하도록 한다. 여기에서 우리는 실험 동물의 틀을 제작하는데 있어 점토와 순간 고형제를 비교해 보았다. 재료 및 방법: MicroPET의 받침대와 잘 맞는 바닥이 둥근 아크릴 받침대를 먼저 제작하였다. 실험 동물은 마취 후, 자세 고정을 위해서 틀 위에 올려놓았다. 틀 제작을 위하여 순간 고형제와 점토가 사용되었다. 순간 고형제와 점토를 사용한 두 가지 경우 모두, 실험 동물의 자세 고정을 위하여 부드럽게 실험 동물을 눌러 위치를 잡았다. 위치가 잡혔으면, 쥐를 들어내고, 점토로 뜬 틀은 $60^{\circ}C$ 건조기에 넣어 두어 완전히 경화시켰다. 그리고 $[^{18}F]FDG$용액이 든 밀봉된 4개의 파이펫 팁을 기준 마커로 사용하였다. 실험 동물의 꼬리에 $[^{18}F]FDG$를 정맥 주사하여 microPET 스캔을 실시한 후, 동일한 실험동물을 순차적으로 MRI 스캔하였다. 결과: 다중 영상을 위하여 점토와 순간 고형제로 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작하였다. MicroPET과 MRI를 통하여 기능적이고 해부학적인 영상을 얻었다. PET/MR 융합 영상은 무료로 이용 가능한 AMIDE 프로그램을 사용하여 획득할 수 있었다. 결론: 쉽게 이용 가능한 점토, 순간 고형제와 일회용 파이펫 팁을 사용하여 성공적으로 동물 특이적 자세 고정 틀을 제작할 수 있었다. 동물 특이적 자세 고정 틀 덕택으로, 적은 오차 범위 내에서 PET/MR 융합 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권4호
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• pp.368-380
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• 1999

목적: 일차성 및 이차성 부갑상선기능항진증 환자에서 Tc-99m-sestamibi double-phase 스캔이 병변의 국소화에 보이는 성적을 비교 분석하고자 하였다. 대상 및 방법: 수술로 확진된 14예의 단일 병변과 2예의 다발성 병변을 가지는 총 16명의 18개의 일차성 병변과 11명의 44개의 이차성 병변을 대상으로 Tc-99m-sestamibi 스캔 소견에서의 섭취 정도, 지연 스캔에서의 섭취 변화 등의 영상을 분석하고 진단율을 알아보았다. Tc-99m-sestamibi double-phase 스캔은 LEM (Seimens, Germany) 카메라를 사용하여 얻었으며 740 MBq을 순간 주사한 후 평행 그리고 바늘구멍 조준기를 사용하여 기저 및 지연 영상을 각각 얻었다. 남녀비는 일차성 2명 및 이차성 질환의 3명을 제외한 모든 증례가 여자였으며 (M:F=5 :22) 연령분포는 $29{\sim}65$세로 평균 49.1세였다. 결과, 일차성 병변의 경우는 총 18병변 중 13예는 선종, 5예는 부갑상선증식증이었으며 이차성 병변의 경우는 모두 부갑상선증식증이었다. 일차성 병변은 조직 소견상 선종으로 진단된 13예를 스캔 상에서 모두 발견한 반면 부갑상선증식증에서는 5예중 2예(40%)만이 스캔에서 발견되었다. 또한 일차성 병변 중 3예에서는 기저 스캔에 비하여 지연 스캔에서 섭취의 감소를 보였다. 일차성 병변에서 Double phase 스캔에 의한 민감도는 58.8% (10/17), 특이도 83.3% (10/12), 양성 예측률 83.3% (10/12) 및 정확도 75.9% (22/29)였으며 이차성 병변에서는 민감도 37.5% (15/40), 특이도 50% (2/4), 양성 예측률 88.2% (15/17) 그리고 정확도 38.6% (17/44)였다. 일차성 및 이차성 병변 모두에서의 전체적인 민감도는 43.9% (25/57), 특이도는 73% (12/16), 양성 예측률 86.2% (25/29) 및 정확도 53.4% (39/73) 였다. 그 외에 일차성 및 이차성 부갑상선 병변 간에 무게의 차이는 없었다(p>0.05). 결론: Tc-99m-sestamibi 스캔은 일차성 부갑상선 병변의 국소화에 높은 민감도 및 특이도를 보이지만 일부에서는 지연스캔상의 섭취가 감소하므로 기저 스캔 영상을 참조하는 것이 진단에 도움을 줄 수 있으며 이차성 병변의 경우, 전반적으로 낮은 예민도를 보이지만 이소성 병변을 수술 전에 검사함으로써 수술의 성공률을 높이는 데 도움을 줄 수 있으므로 계속된 연구가 필요하겠다.

• 대한방사선치료학회지
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• 제26권1호
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• pp.127-135
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• 2014

목 적 : 전립선 암의 방사선 치료 시 컴퓨터 단층촬영 영상만을 이용하여 타겟 및 정상장기의 체적을 정의하기에는 제약성이 따른다. 이러한 제약성을 보완해주기 위하여 연부조직 대조도가 우수한 자기공명영상 장치가 사용되고 있다. 그러나 부정확한 CT/MRI 영상의 융합은 정확한 타겟 설정에 불확실성이 따르게 되며 정상장기의 불필요한 선량이 입사되어 부작용을 초래 할 수 있다. 이러한 불확실성을 줄이기 위해 본원에서는 CT/MRI영상 융합 시 모의 치료 과정과 동일한 고정용구와 자세로 환자를 셋업하여 MRI(Planning MRI)영상을 획득하고 있으며, 본 연구에서는 진단용 MRI영상과 Planning MRI영상을 비교 분석하여 Planning MRI의 유용성을 평가하고자 한다. 대상 및 방법 : 본원에서 2011년 8월부터 2013년 7월까지 전립선 암으로 진단을 받고 Non-hormone, Definitive RT 70 Gy/28 fx을 처방받은 10명의 환자를 대상으로 하였다. 모의 치료 후 30분 뒤에 MRI영상을 획득하였으며, 획득 된 CT/MRI영상은 뼈를 중심으로 Philips pinnacle v9.2를 이용하여 융합하였다. 전립선 Balloon tube의 유무에 따른 전립선의 변화를 측정하기 위하여 Planning MRI, 진단용 MRI영상에서의 전립선 체적을 측정 비교하였으며, 각각의 영상에서 전립선의 모양의 변화를 측정하기 위해 전립선의 중심에서 상하, 앞뒤, 좌우방향에서의 직경을 측정 비교하였다. 결 과 : Planning MRI, 진단용 MRI영상에서의 전립선 체적을 비교한 결과 각각 평균 $25.01cm^3$(범위 $15.84-34.75cm^3$), $25.05cm^3$(범위 $15.28-35.88cm^3$)의 결과를 얻었다. Planning MRI 대비 진단용 MRI는 0.12 % 증가로 그 차이는 크지 않다는 것을 알 수가 있었다. 하지만 Planning MRI를 기준으로 Transition zone 방향으로 총 $7.46cm^3$(29 %) 체적의 증가가 있었으며, Peripheral zone 방향으로 $8.52cm^3$(34 %)의 체적 감소가 있었다. 전립선 중심의 2차원 영상에서의 상하, 앞뒤, 좌우방향의 직경을 측정한 결과 Planning MRI에서 평균 3.82cm, 2.38cm, 4.59cm의 값을 나타냈으며, 진단용 MRI에서는 평균 3.37cm, 2.76cm, 4.51cm의 값을 알 수 있었다. Planning MRI 기준으로 앞뒤 방향으로 0.38cm(13 %)감소하였으나 좌우 방향 0.08cm(1.6 %), 상하방향 0.45cm(13 %)가 증가되었다. 결 론 : 본 연구의 결과를 바탕으로 Planning MRI와 진단용 MRI에서의 전립선의 총 체적은 큰 차이를 보이지 않았지만 직장에 전립선 Balloon tube 삽입으로 인한 전립선의 모양 및 부분 체적의 변화를 알 수가 있었다. 따라서 CT/MRI 영상 융합 시 Planning MRI영상을 이용한다면 진단용 MRI영상과 비교하여 Transition zone에 증가하는 체적만큼 손실 없이 타겟을 CTV에 포함시킬 수 있으며, Balloon으로 인한 Peripheral zone 체적의 감소를 더 명확히 구분하여 직장에 전달되는 방사선량을 줄일 수 있을 것이다. 이에 본 저자는 전산화 치료 계획에서의 CT/MRI영상 융합 시 모의 치료 과정과 동일한 고정용구와 자세를 재현하여 MRI영상을 획득하는 것이 유용할 것이라 사료된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제22권4호
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• pp.184-189
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• 2011

본 연구는 뇌동맥류로 진단받은 환자 중 디지털 감산 혈관조영술(DSA)과 다중검출기 전산화단층촬영 혈관조영술(MDCT Angiography)의 영상을 비교하여 MDCT 혈관조영술에 대한 뇌동맥류의 선별검사로써 그 유영성을 평가하고자 하였다. 이를 위해 대학병원에서 DSA을 시행한 후 뇌동맥류로 진단 받은 환자 중 MDCT 혈관조영술을 함께 시행한 194명의 환자를 대상으로 DSA과 MDCT 혈관조영 장치의 영상에서 뇌동맥류의 유무를 분석하였고, 동맥류의 길이를 경부의 크기로 나누어 1보다 크면 경부가 좁은 협경 동맥류, 1보다 작으면 경부가 넓은 광경 동맥류로 분류하여 협경, 혹은 광경 동맥류인지 비교 분석하였다. 본 연구 결과 DSA과 비교한 MDCT 혈관조영술의 뇌동맥류에 대한 민감도는 97.4%로 분석되었고, 협경 혹은 광경 동맥류의 일치도는 90.2%, MDCT 혈관조영술에서 뇌동맥류를 발견하지 못한 경우가 2.5%로 경부의 평균 크기는 2.4 mm였다. 이를 통해 뇌동맥류 선별검사를 위하여 비침습적인 MDCT 혈관조영술은 침습적인 DSA에 비하여 높은 민감도를 보여 매우 유용한 검사로 기대된다.

• Journal of Chest Surgery
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• 제32권8호
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• pp.693-701
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• 1999

최근 혈관 질환의 진단을 위한 비침습적 영상이 발달하면서, 기존의 도자술은 중재적 치료에 국한되는 실 정이다. 그러나 관상동맥이나 우회로는 작은 직경, 심박동 움직임 등으로 도자술이 아직도 진단에 필수적이 며, 비침 응\ulcorner영상 진단의 마지막 도전 영역이다. 전자선 단층 촬영기는 높은 시간 해상능으로 심장 영상을 얻을 수 있다. 전자선 단층 촬영을 이용하여 모관상 동맥 협착이나 관상동맥 우회로 이식술 후 개존성의 평 가가 시도되고 있으며, 이중 관상동맥 우회로술 평가의 정확도는 매우 높아서 임상 적용이 가능하다. 저자와 다른 연구자의 경험에 의하면 복재 정맥은 넓은 직경, 비교적 짧고 직선적인 경로, 심박동에 덜 영 향 받음으로써 EBT조영술의 정확도가 높았다. 전향적 민감도와 특이도가 각각 92%, 97%를 보였다. 그러나 위양성과 위음성을 보인 두 예는 후향적으로 분석 할 때 경험 부족에 의한 초기의 판독 오류로 사료되어 복 재 정맥의 경우 후향적으로는 100%의 정확도를 보였다. 반면 내유동맥 이식혈관은 작은 내경과 주변의 수술 클립에 의한 인공산물로 개존성을 확인하기가 대체로 어려웠고, 역동적 검사를 병행하여 우회로내 혈류를 확인하는 것이 필요하다. 내유동맥의 경우 상대적으로 정확도가 낮아 민감도, 특이도가 각각 100%, 80%를 보였으며, 위양성을 보인 2예는 후향적으로도 개존을 확인할 수 없었다. 전자선 단층 촬영 혈관 조영술은 관상 동맥 우 막\ulcorner이식술 후의 우회 혈관 개존성의 평가, 특히 복재 정맥 우회로의 경우 매우 정확도가 높은 비침습적 검사로써, 임상 적용이 기대된다. 앞으로 촬영 기기와 영상 재구성 software의 발달로 정확도를 더욱 높일 수 있는 잠재성이 있다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권4호
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• pp.341-348
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• 2016

미세조류는 대체에너지를 위한 생물자원 중 하나로 다양한 분야에서 관련된 연구가 활발히 진행되고 있다. 미세조류의 상태를 분석하기 위한 방법으로는 계수법, 스크리닝법, 응집법 등이 사용되고 있는데, 이 중 응집법은 적조 제거제 연구, 미세조류 자원화 연구 등에 효과적으로 이용되고 있다. 미세조류의 응집 상태 분석에는 현재 분광광도법이 주로 사용되고 있는데, 이는 미세조류의 응집 상태를 광학밀도 계측을 통해 분석하는 방법으로 미세조류 계수법에 비해 소요되는 분석 시간은 작지만, 측정 결과의 오차가 상대적으로 큰 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 개선하기 위해서 렌즈프리 그림자 이미징 기술을 이용하여 미세조류의 응집 현상을 실시간으로 분석하는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 렌즈프리 그림자 이미지를 이용하여 단일 미세조류의 측정과 응집 미세조류 측정이 동시에 가능함을 현미경 이미지와의 비교를 통해 입증하였다. 또한, 해당 기술을 기반으로 미세조류의 응집 현상을 정량적으로 분석할 수 있는 세 가지의 그림자 파라미터(플록들의 개수, 플록들의 유효면적 및 최대크기 플록의 면적)를 제안하였다. 각 파라미터의 유효성은 응집 효율이 다른 응집제를 이용한 실험을 통해 시간에 따른 미세조류의 응집상태를 실시간으로 분석하여 입증할 수 있음을 확인하였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.227-236
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• 2016

동적 양전자방출단층 촬영은 3차원의 공간적 정보와 추가적인 1차원의 시계열 정보가 함께 존재하는 시공간 정보(4차원)의 데이터를 활용할 수 있어서 전통적인 영상기법에 비해 임상 진단 및 분석에 활용할 수 있는 정보의 양이 급격히 증가된 의료영상 촬영기법이다. 그러나, 인체에 주입할 수 있는 방사성 동위원소의 양의 제한 및 검출기 특징에 따른 감마선 검출의 제한 등이 영상을 재구성 하는 것에 제약사항으로 존재하여, 고화질 의료 영상의 획득에 어려움이 존재하여 임상적 활용의 제한사항이 되어왔다. 본 연구에서는, 4차원 영상의 적극적인 임상 활용을 위해서 영상의 화질을 개선하고 정량적인 평가를 할 수 있는 영상 기법을 연구하였다. 이를 위해, Matlab을 이용하여 영상의 여러 독립적인 신호원을 분리하여 영상의 신호와 노이즈로 구분할 수 있도록, 선형 대수학의 기법 중 하나인 특이값 분해를 활용하였다. 이를 통해, 개선된 동적 양전자방출단층 영상은 정량적인 평가를 통하여, 원래 영상에 비해 SNR이 최소 5%에서 최대 30%까지 증가하는 것을 확인하였다. 이러한 연구 결과는 향후 dynamic PET 연구의 기초적인 도구로 활용될 것이라 기대된다.